外骨骼式老年人辅助行走装置设计研究

1. 辅助老年人行走的工具

辅助老年人行走的工具有拐杖，助行器，还有比较安全一点的就是移位机，移位机配上行走吊具，就可以实现辅助老年人行走了，基座带4个万向轮，吊具束在腰上，不会出现打滑摔跤的可能性，安全可靠。

《一种行走辅助方法、装置及可移动设备》是北京金山安全软件有限公司于2019年6月25日申请的专利，该专利公布号为CN110236896B，专利公布日为2021年6月18日，发明人是徐朋。

本发明实施例提供了一种行走辅助方法、装置及可移动设备，获得当前行走模式；实时获取用户的竖直方向加速度信息；判断所述竖直方向加速度是否从0开始变化；若是，将当前时刻设置为起始时刻；根据一级台阶的预测行走时长和所述起始时刻，确定所述用户到达下一级台阶面时的预测到达时刻；根据所述预测到达时刻，确定当前提醒时刻。

所述当前提醒时刻早于所述预测到达时刻；当到达所述当前提醒时刻时，触发所述提醒装置对所述用户进行提醒。本发明实施例中，可以在用户到达下一级台阶面之前，对用户进行提醒，因此，提高了用户行走的安全性。

2. 电子科大外骨骼机器人助力老兵重新站立行走，这款机器人的运作原理是什么

这款机器人的运作原理是机械、电子、医学、人工智能之间的高度配合，根据正常人的运动数据来实现人机交互，根据所收集的腿疾患者的数据搭建系统平台，通过数据分析，驱动机器产品的运转，从而实现腿疾患者的行走和运动。科研团队突破了很多难题，逐步建立起了拥有电子科大标签的完整系统平台和核心算法。

电子科大团队日夜奋战，用了五年时间，终于研发出了这个产品，在研发这一款产品的时候，由于我们中国人的身高、体重以及肢体行动方面的数据信息与外国人有很大的区别，因此，电子科大研究团队在没有借鉴知识的情况下，从零开始潜心研究，用时五年，完成了这项设计。这个科研团队还在继续研究，励志要把人工智能的作用发挥到极致，下一个产品要努力完成传感器与数据信息的连接，大大提升智能度。

3. 有关机械外骨骼的论文

机械外骨骼原理就是用高功率密度的驱动装置，非刚性连接套装在人体外，辅助人类肢体运动。是一种柔性、智能驱动系统。
有几个特点，
首先，在力学传动原理上，与汽车的助力转向系统类似；载重汽车最早使用液压助力转向系统，现在也有液压与机电混合，或者单纯电动的助力转向系统，有的轿车上也开始采用啦。通俗地说，就是原来要用100牛顿·米的扭矩转动汽车的方向盘，有了助力装置，将可能用10牛顿·米的扭矩就可以转动汽车的方向盘了。
然后机械外骨骼的动力驱动系统应当非自锁，通俗地说，就是人强制扭动就能对抗助力系统的驱动，避免助力系统非正常驱动而造成被驱动人体骨折。例如汽车雨刮、汽车电动锁、汽车车窗驱动系统，一般是采用蜗轮传动副，本身就有自锁特点，简单地说，当切断电源，就不能用手转动雨刮，对于助力系统，就将人的姿态给“定格”下来了。
机械外骨骼的动力驱动系统最难实现的关键是要重量轻，驱动力矩大而且非“自锁”，且不说在动力系统的设计上，非“自锁”的驱动装置功率密度一定要远远低于“自锁”的驱动装置；这套装置既要能辅助老年人和运动障碍人士搬运重物、攀爬楼梯，又要求自重轻；同时要求可靠性高，动力寿命长，简单地说，就是平均发生故障的时间长，不产生恶性人体伤害事故。
以中国一般的工业基础能力，一套机械外骨骼的总重量低于200公斤都困难，所以就没有实用价值。对于非作战的、日常生活实用的机械外骨骼系统自身的重量，工业发达国家可以做到50公斤的数量级，其价格同时也居高不下。这就是功率密度和功率重量指标。
机械外骨骼系统的驱动系统基本上都是高强度、加工精确、十分耐磨、韧性好的金属材料，碳纤维之类的复合材料没有多少用武之地，国内的冶炼水平差距巨大；加工的机床设备国内差距也一样遥远。例如要使用非圆曲面的齿轮加工、缸体研磨、优秀的热处理等等先进加工手段。
通常的旋转电动机驱动系统、液压动力系统，都可以用于机械外骨骼，从发展上来看，可以是传统的谐波挠性传动机构、历史悠久的记忆合金、新兴的人工肌肉。
气动机构不适合于应用在这种场合。
因为北京的李海峰不乐意开展相关的工作，她手下闲置的机床不允许加工示范装置，她指挥物业公司严密限制相关的准备工作，就不多谈了。
中国的工业基础薄弱，
连轻武器都做不过西方工业发达国家，
咋去做高功率密度的装置？？
去诈骗国家的钱，炮制论文倒是好题材。
这个领域没有啥好研究挖掘的，基础工业上去后，一切就水到渠成啦。
追问………………囧……

回答表面材料还有人体适配性都是题外话题，无关紧要。
金属材料冶炼要领先，机械加工要准确，刀具与加工设备要过硬。
其他运动仿真、动力学、运动干涉验证仿真等等都是骗人的把戏。
过去早就全面回答过啦，去网络网站知道栏目检索就有了。
这些专业国外是有限制地，专业有管制，关键实验室不给非结盟国家留学生进入，
华裔的企图和习惯，价值观念，惯用手法，地球人都知道，就别装了。
李海峰就是危害国家安全的高官！！！！！
在中国，没有关系、没有背景、没有后台，你想去做尖端科技、军事工业，妄想罢了。

4. 请问目前有没有量产的用于老年人下肢助力的外骨骼

有上楼梯的轮椅吗？
西方工业发达国家早就有生产，一般都得十万元人民币起价，
中国人买私人飞机的大有人在，买高端助力装置的无人掏钱，
宁可买豪宅，自建室内电梯。
其功率密度高，单位功率重量和体积比大，根本不是中国能够把握地，
无论是液压的、电动的，中国生产的金属材料材质性能根本相差太远！
台湾做的近似产品十分笨重。

实话实说吧，
各个国家的航空、航天制造业都能制造，
就是造价太高，无法进入民用领域，
一般的军事工业领域做这个装置还相当吃力。
你就当起价50万元吧，5万元都不是东西。
那些“能工巧匠”、“社会能人”、“专家教授”做的都是垃圾而已。
去买一套200万元的电梯住宅倒实在，
你投资200万元给国家级别研究所、中国前十名的高等院校，做一个这样的装置等效于扔到水里，连泡也泛不起来。
国家科技部前几年就公开提出了立项验收条例，
懂行的人都不接。
何况中国的工业基础是何等地滥！
那些高级工程师、特级技师都是些诈骗犯！
至于结构分析、动力学理论、先进加工学问就太简单啦。

5. 人体外骨骼这种高科技，它的原理是什么

通过传感器和复信息处理器制的共同处理，最后能传输出能量。

人体外骨骼或称动力外骨骼是一种由钢铁的框架构成并且可让人穿上的机器装置，这个装备可以提供额外能量来供四肢运动。别称：强化服、动力服（Power Suit）、动力装甲（Power armor或Powered armor）等。凭借这套“服装”，人类就可以成为所谓的“铁人”。

动力外骨骼更倾向于军用，除了能够增强人体能力的这一基本功能外，还要具有良好的防护性、对复杂环境的适应性以及辅助火力、通信、侦查支持等军用功能。

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动力服——

动力服是设计成用来保护穿戴者的，例如为了保护士兵或建筑工而设计，或设计用来进行救援身处险境的人员上。广泛一些的用途则是用来做为义肢与帮助老弱者行动。

其它的用途则是用来进行救援行动，就像在一栋要倒塌的建筑物里，这个装置可以提供给工人很大的力量来举起重物，同时保护它不被落下的碎石砸伤。在日本，有银行为需常搬运沉重钞票及硬币的员工配备外骨骼，以降低身体负担。

6. 有什么辅助老人家走路的仪器吗类似于外骨骼的，我姥爷现在年纪大腿没力走路走不了几步就累的不行了

alq步行辅助器吧，我在日本给我爸买了一套，带上走路稍微轻松一些。你说的机械外骨骼现在不成熟而且非常非常贵啊，比如日本的HAL，以色列的rewalk价格都在10万左右

7. 对群体人性和个体人性的双重关注,针对所谓“老弱病残”的设计有哪些

设计如下：
1、放置物品的提醒置物盘：因为记忆力减退、视力衰退，老年人可能会经常遇到像忘记把东西放在哪里的小麻烦。设计师郜媛设计了一款为老年人提供重要物品收纳的交互装置：Reminder置物盘。Reminder置物装置有四个置物盘，分别是药品、手机、钥匙和钱包。对应的收纳处有相应的图标做标识，方便老年人识别。当相应的物品放在收纳处时，对应的灯就会亮起，提示老年人物品放置成功。
2、老年人手机：这是一款专为老年人设计的智能穿戴设备：心有灵犀老年人手机，它含有一个手机和一个手环。它拥有最基本的通讯功能，大而简单操作的界面设计也十分适合老年人使用。它具备健康监测功能，测量结果会发送到子女的手机中。子女还可以收到它发出的定位信息，可以随时获知家人的位置。虽然还是概念产品，但就技术水平和市场需求，相信很快能够面市。
3、弧形纽扣：EasyButton是一款获得了2013红点奖的创意概念产品。它能够帮助那些知觉和视力下降的老年人更好的扣上纽扣，从而增强他们对生活的自信和乐观的态度。巧妙的一凹一凸就能够对特殊人群起到帮助的作用，让人称赞。
4、辅助步行的推车：由DDSTUDIO公司设计的这款步行辅助车(PedestrianAssistiveTechnology,简称PAT)，是一个辅助老年人行走的移动设备，通过人性化的设计鼓励了那些行动不便的老年人走出家门。这款PTA使用的是碳纤维材料，轻便、坚固且承载能力强。它造型优雅，更缓解了老年人心理上的抵触。
人性化设计是指在设计过程当中，设计师们根据人的行为习惯、人体的生理结构、人的心理情况、人的思维方式等等，在原有的设计基础上进行优化和改变，让使用者得到更好，更方便，更适合的产品使用体验。它是以人为中心，以满足人的需求为目标去设计的。

8. 机器人外骨骼，它是怎样造福人类

外骨骼机器人技术是融合传感、控制、信息、融合、移动计算,为作为操作者的人提供一种可穿戴的机械机构的综合技术。它是指套在人体外面的机器人，也称“可穿戴的机器人”。

9. 外骨骼的机器外骨骼

1. 赛百达因Hal-5 日本科技公司“赛百达因”(Cyberdyne)研制的HAL-5是一款半机器人，拥有自我拓展和改进功能。它装有主动控制系统，肌肉通过运动神经元获取来自大脑的神经信号，进而移动肌与骨骼系统。HAL（混合辅助肢体的英文缩写）可以探测到皮肤表面非常微弱的信号。动力装置根据接收的信号控制肌肉运动。 HAL-5是一款可以穿在身上的机器人，高1600毫米，重23公斤，利用充电电池(交流电100V)驱动，工作时间可达到近2小时40分钟。HAL-5可以帮助佩戴者完成站立、步行、攀爬、抓握、举重物等动作，日常生活中的一切活动几乎都可以借助HAL-5完成。HAL-5装有混合控制系统，无论是室内还是户外均有不错表现。 2. 救援机器人T52 Enryu T52 Enryu是机器人家族的一个大块头，重量近5吨，身高达到3米。它非常强劲，可以帮助救援人员清理路面上的碎片。T52 Enryu可以在任何灾害的救援工作中派上用场，例如地震。它靠液压驱动，也被称之为“超级救援机器人”，能够举起重量近1吨的重物，机械臂则可以完成所有类型的动作。T52 Enryu由日本公司Tmsuk 于1994年3月设计，而后在长冈技术科学大学接受测试。测试中，它成功从雪堆上举起一辆汽车。 3. 松下充气式外骨骼
松下充气式外骨骼在设计上用于帮助瘫痪患者。它的肘部和腕部装有传感器，允许手臂控制8块人造肌肉。人造肌肉内装有压缩空气，用于挤压瘫痪部位。 4. 伯克利·布里克外骨骼
伯克利·布里克外骨骼由美国国防高级研究计划局(DARPA)设计，致力于帮助士兵、营救人员、野火消防员以及其他所有应急人员的Bleex计划为设计提供资金支持。设计伯克利·布里克外骨骼的目的就是帮助这些人员轻松携带各种装备。 5. 机甲外骨骼
机甲外骨骼是科幻小说中经常出现的机甲的一种复制品，高度达到18英尺（约合5.48米），由美国阿拉斯加州的工程师卡洛斯·欧文斯发明。机甲外骨骼实际上是一种步行机，由里面的驾驶员操控。它的外形与人类似，正如科幻小说中所描述的那样，它也拥有一身好拳脚和剑术。 6. Stelarc外骨骼
Stelarc外骨骼是一款肌肉机器人，外形与蜘蛛人类似，长有6条腿，直径达到5米。它是一种混合人机，充气和放气之后便可膨胀和收缩，与其他外骨骼相比具有更高的灵活性。使用时，操作人员需站在中间，控制机器朝着面部方向移动。Stelarc外骨骼由流体肌肉传动装置驱动，装有大量传感器。 7. 脑控外骨骼系统
这种外骨骼能够实现骨骼、肌肉与神经系统之间的交互作用。所有骨骼和肌肉都由大脑直接控制。脑控外骨骼系统由美国密歇根州大学的神经力学试验室设计。 8. Springwalker外骨骼
Springwalker外骨骼能够像所有动物一样奔跑跳跃。借助于这种外骨骼，佩戴者的奔跑速度最快可达到每小时35英里（约合56公里），跳跃高度可达到5英尺（约合1.52米）。 9. 被谋杀教授步行辅助设备
这款步行辅助设备用于帮助少肌症患者恢复身体机能。少肌症可导致患者骨骼肌流失。之所以起“被谋杀教授”这个名字是因为这款步行辅助设备由美国弗吉尼亚理工大学被人枪杀的凯文·格拉纳塔教授研制。格拉纳塔早已经离开人世，但他研制的步行辅助外骨骼却仍在帮助着很多患者。 10. 引力平衡腿部矫形器
引力平衡腿部矫形器在设计上用于帮助佩戴者在不受引力影响下走路。由于消除了引力影响，这也就意味着轻偏瘫患者在这种矫形器帮助下可以很容易行走。借助于这种设备，轻偏瘫患者可以重获力量和控制能力。这种矫形器由美国特拉华州大学研制，可以进行调节，能够在腿部移动和引力之间实现一种平衡。